新型膜生物反应器处理印染废水的研究

摘要

印染废水水质变化大，组分复杂，色度高，有机物浓度高，属于难处理的工业废水。本试验通过厌氧槽内厌氧微生物的处理，好氧反应器中好氧活性污泥与PAC的综合处理，中空纤维膜的过滤，用新型膜生物反应器处理印染废水，并对试验结果进行分析研究。
　　 在染料浓度以及其它营养物质和微量元素含量不变的条件下，投加PAC前后，厌氧上清液，好氧上清液及出水中COD均有较好的去除效果，增加粉末活性炭只能使其脱色能力略有提高，对COD的去除起的作用不明显。COD通过厌氧-好氧-膜过滤的处理后，浓度大幅度降低，在运行稳定后，厌氧处理对COD的去除率为50％-54％，好氧处理对COD的去除率为39％-41％，膜过滤对COD的去除率为3％以内，对COD去除贡献较大的就是厌氧处理和好氧处理。
　　 在染料浓度以及其它营养物质和微量元素含量不变的条件下，当向MBR中投加PAC后，厌氧上清液色度没有显著降低，但是好氧上清液和出水色度都有显著降低。通过厌氧-好氧-膜过滤的处理后，色度大幅度降低，在运行稳定后，厌氧处理对色度的去除率为56％-64％，好氧活性污泥与PAC的综合处理对色度的去除率为29％-32％，膜过滤对色度的去除率为5％以内，对色度去除贡献较大的就是厌氧槽内厌氧微生物处理和好氧反应器中好氧活性污泥与PAC的综合处理。中空纤维膜对浊度的去除效果非常好，投加PAC前后出水浊度没有显著变化。中空纤维膜对SS的截留率接近100％。
　　 厌氧槽内的厌氧污泥上部有少量絮状污泥，颜色呈黑色，大部分为颗粒状污泥，颜色呈深黑色。投加PAC前，好氧活性污泥比较分散疏松，每个絮体形体较小。投加PAC后，好氧活性污泥颗粒状态发生改变，可以观察到许多污泥以黑色活性炭颗粒为核心，菌胶团形状较大，且紧密连接成一个整体，各自组成分散的颗粒状结构。
　　 抽吸与停抽时间设为15min+6min，曝气量设为46L/min，通过曝气提高料液流速，使其处于紊流状态，让膜表面的高浓度与主流浓度更好的混合。试验运行初期，操作负压控制在-0.013MPa，系统运行稳定后，操作负压再增至-0.025MPa。试验过程中膜通量随系统运行时间的延长在开始段有较大幅度的减小，随后膜通量趋于稳定。加入PAC后的稳定膜通量高于未加PAC时的稳定膜通量。膜依次经过水力冲刷、碱洗、酸洗和NaClO溶液清洗后，膜通量均有不同程度的恢复，最后恢复至新膜清水通量的85％-95％。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 概述

1.2 印染废水的特点及处理技术

1.3 膜生物反应器(MBR)

1.3.1 膜生物反应器的原理

1.3.2 膜生物反应器的分类

1.3.3 膜生物反应器的特点

1.3.4 膜生物反应器处理印染废水的研究现状

1.4 活性炭(AC)的分类、特点及在印染废水处理中的应用

1.5 课题的研究内容和意义

第2章 试验方法及内容

2.1 试验装置及原理

2.2 试验材料

2.3 试验主要仪器设备及分析内容

第3章 试验结果及分析

3.1 试验启动

3.1.1 污泥采集

3.1.2 污泥的培养

3.1.3 污泥的驯化及系统处理性能的分析

3.2 新型膜生物反应器处理印染废水

3.2.1 烧杯试验

3.2.2 COD去除效果及分析

3.2.3 色度去除效果及分析

3.2.4 浊度和SS去除效果及分析

3.3 试验过程中的微生物特性

3.3.1 厌氧槽中微生物的特性

3.3.2 好氧膜生物反应器中微生物的特性

3.3.3 微生物浓度随时间的变化

3.3.4 污泥沉降性能比较

3.3.5 活性污泥的表观特征

3.4 小结

第4章 膜污染控制与清洗方法分析

4.1 膜污染及浓差极化

4.1.1 膜污染的影响因素及机理

4.1.2 浓差极化对膜污染的影响

4.2 试验内容及分析

4.2.1 试验用膜的清水试验

4.2.2 间歇性抽吸

4.2.3 合理性曝气

4.2.4 试验过程中膜通量衰减变化情况

4.3 膜清洗的分析

4.3.1 常用的清洗技术

4.3.2 本试验采用的清洗方法

4.4 小结

第5章 结论及存在问题

5.1 结论

5.2 存在问题

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢